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西安LNG氣化站設備流程與儲罐自動增壓

作者:admin 發布日期:2019/4/8 關注次數: 二維碼分享

        LNG(液化天然氣)已成為目前無法使用管輸天然氣供氣城市的主要氣源或過渡氣源,也是許多使用管輸天然氣供氣城市的補充氣源或調峰氣源。LNG氣化站設備憑借其建設周期短以及能迅速滿足用氣市場需求的優勢,已逐漸在我國東南沿海眾多經濟發達、能源緊缺的中小城市建成,成為永久供氣設施或管輸天然氣到達前的過渡供氣設施。

CNG液化天然氣

1LNG氣化站設備工藝流程

1.1LNG卸車工藝

        LNG通過公路槽車或罐式集裝箱車從LNG液化工廠運抵用氣城市LNG氣化站,利用槽車上的空溫式升壓氣化器對槽車儲罐進行升壓(或通過站內設置的卸車增壓氣化器對罐式集裝箱車進行升壓),使槽車與LNG儲罐之間形成一定的壓差,利用此壓差將槽車中的LNG卸入氣化站儲罐內。卸車結束時,通過卸車臺氣相管道回收槽車中的氣相天然氣。

        卸車時,為防止LNG儲罐內壓力升高而影響卸車速度,當槽車中的LNG溫度低于儲罐中LNG的溫度時,采用上進液方式。槽車中的低溫LNG通過儲罐上進液管噴嘴以噴淋狀態進入儲罐,將部分氣體冷卻為液體而降低罐內壓力,使卸車得以順利進行。若槽車中的LNG溫度高于儲罐中LNG的溫度時,采用下進液方式,高溫LNG由下進液口進入儲罐,與罐內低溫LNG混合而降溫,避免高溫LNG由上進液口進入罐內蒸發而升高罐內壓力導致卸車困難。實際操作中,由于目前LNG氣源地距用氣城市較遠,長途運輸到達用氣城市時,槽車內的LNG溫度通常高于氣化站儲罐中LNG的溫度,只能采用下進液方式。所以除首次充裝LNG時采用上進液方式外,正常卸槽車時基本都采用下進液方式。

        為防止卸車時急冷產生較大的溫差應力損壞管道或影響卸車速度,每次卸車前都應當用儲罐中的LNG對卸車管道進行預冷。同時應防止快速開啟或關閉閥門使LNG的流速突然改變而產生液擊損壞管道。

1.2儲罐自動增壓與LNG氣化

        靠壓力推動,LNG從儲罐流向空溫式氣化器,氣化為氣態天然氣后供應用戶。隨著儲罐內LNG的流出,罐內壓力不斷降低,LNG出罐速度逐漸變慢直至停止。因此,正常供氣操作中必須不斷向儲罐補充氣體,將罐內壓力維持在一定范圍內,才能使LNG氣化過程持續下去。儲罐的增壓是利用自動增壓調節閥和自增壓空溫式氣化器實現的。當LNG儲罐內壓力低于自動增壓閥的設定開啟值時,自動增壓閥打開,儲罐內LNG靠液位差流入自增壓空溫式氣化器(自增壓空溫式氣化器的安裝高度應低于儲罐的低液位),在自增壓空溫式氣化器中LNG經過與空氣換熱氣化成氣態天然氣,然后氣態天然氣流入儲罐內,將儲罐內壓力升至所需的工作壓力。利用該壓力將LNG儲罐內LNG送至空溫式氣化器氣化,然后對氣化后的天然氣進行調壓(通常調至0.4MPa)、計量、加臭后,送入城市中壓輸配管網為用戶供氣。在夏季空溫式氣化器天然氣出口溫度可達15℃,直接進管網使用。在冬季或雨季,氣化器氣化效率大大降低,尤其是在寒冷的北方,冬季時氣化器出口天然氣的溫度(比環境溫度低約10℃)遠低于0℃而成為低溫天然氣。為防止低溫天然氣直接進入城市中壓管網導致管道閥門等設施產生低溫脆裂,也為防止低溫天然氣密度大而產生過大的供銷差,氣化后的天然氣需再經水浴式天然氣加熱器將其溫度升到10℃,然后再送入城市輸配管網。

        通常設置兩組以上空溫式氣化器組,相互切換使用。當一組使用時間過長,氣化器結霜嚴重,導致氣化器氣化效率降低,出口溫度達不到要求時,人工(或自動或定時)切換到另一組使用,本組進行自然化霜備用。

        在自增壓過程中隨著氣態天然氣的不斷流入,儲罐的壓力不斷升高,當壓力升高到自動增壓調節閥的關閉壓力(比設定的開啟壓力約高10%)時自動增壓閥關閉,增壓過程結束。隨著氣化過程的持續進行,當儲罐內壓力又低于增壓閥設定的開啟壓力時,自動增壓閥打開,開始新一輪增壓。

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